Соответствие лекарственного вещества показателям мутности. Условия титрования

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ №1

 

Вопрос 9

 

Какие жидкости по ГФ считаются прозрачными? В ФС на резорцин указано, что 1 г резорцина растворяют в 20 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды. Полученный раствор по степени мутности не должен превышать эталон 1. Как проверить соответствие лекарственного вещества требованиям ГФ по этому показателю?

Прозрачность и степень мутности жидкостей определяют путем сравнения испытуемой жидкости с растворителем или эталонами.

Испытание проводят при освещении электрической лампой матового стекла мощностью 40 Вт на черном фоне при вертикальном положении пробирок (смотрят СБОКУ).

Эталоны - это взвеси из гидразина сульфата и гексаметилентетрамина. Эти взвеси готовят путем растворения вышеназванных веществ в воде, а потом их оставляют на несколько часов или даже дней настояться.

Эталоны для сравнения приготавливают из основных растворов путем разбавления их раствором серной кислоты (0,1 моль/л). Эталоны следует хранить по 5 мл в бесцветных, герметически укупоренных пробирках или запаянных ампулах вместимостью 5 мл в защищенном от света месте.

Срок годности эталонов № 1, 2, 3, 4 — 4 дня.

Соответствие резорцина требованиям ГФ Резорцина (ГФ Х, ст. ФС 42-2048-93 577) 10 г или 20 г Натрия пиросернистокислого (метабисульфита натрия) (ГОСТ 10575-76 или ГОСТ 11683-76, сорт

1) 1 г Спирта этилового 70% (ФС 42-3071-94) до 1000 мл Резорцина 1% и 2% Резорцина (ГФ Х, ст. Резорцина (ГФ Резорцина (ГФ Х, ст. ФС 42-2048-93 577) 10 г или 20 г Натрия пиросернистокислого (метабисульфита натрия) (ГОСТ 10575-76 или ГОСТ 11683-76, сорт 1) 1 г Спирта этилового 70% (ФС 42-3071-94) до 1000 мл 577) 10 г или 20 г Натрия пиросернистокислого (метабисульфита натрия) (ГОСТ 10575-76 или ГОСТ 11683-76, сорт 1) 1 г Спирта этилового 70% (ФС 42-3071-94) до 1000 мл ФС 42-2048-93

Определение степени мутности окрашенных жидкостей производят в компараторе. Часть испытуемой жидкости фильтруют через бумажный фильтр; в компараторе помещают рядом пробирки с фильтрованной и нефильтрованной жидкостями; позади пробирки с нефильтрованной жидкостью ставят пробирку с растворителем, позади пробирки с фильтрованной жидкостью помещают последовательно пробирки с соответствующими эталонами мутности до появления мути, сходной с мутью нефильтрованной жидкости. Пробирки просматривают при подсвечивании электрической лампы в 40 Вт.

 

Вопрос 18

 

Рассчитать содержание ионов аммония в 1 л раствора Б , если 0,1256 г хлорида аммония растворяют в воде в мерной колбе , вместимостью 500 мл и доводят водой до метки (раствор А) . 5 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл и доводят водой до метки (раствор Б).

1 мл раствора соли аммония (0,002—0,006 г иона аммония) нагревают с 0,5 мл раствора едкого натра

 

NH4Cl + NaOH NH3 + NaCl + H2O

Выделяется аммиак, обнаруживаемый по запаху и по посинению влажной красной лакмусовой бумаги

Содержание NH⁺₄ находят по калибровочному графику, учитывая сделанные разбавления. Для построения калибровочного графика в мерные колбы вместимостью 50 мл наливают 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 мл рабочего стандартного раствора хлорида аммония и доводят каждый раствор до метки безаммиачной водой, концентрации NH⁺₄ в полученных растворах равны соответственно 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0 и 1,2 мг/л. Эти растворы обрабатываются и по результатам измерения оптической плотности строят калибровочный график.

Вопрос 59

 

Привести уравнения химических реакций, подтверждающих амфотерные свойства алифатических аминокислот

Самым простым методом синтеза всех аминокислот, казалось бы, должен являться метод, основанный на реакции между а-галоидными производными кислот и аммиаком.

R—СН—COOH + NHa R—СН—C001i+NH4C1

I I

CI NH2

Наряду с аминокислотой образуется некоторое количество аминокислоты. Во избежание этой вторичной реакции приходится брать аммиак в большом избытке, или же проводить синтез по измененному методу Чирониса, заключающемуся в том, что в реакции применяют углекислый аммоний. Образующееся карбаминовое производное аминокислоты не вступает в дальнейшую реакцию.

R—СН—COOH+(NH4)» CCv^R-CH-COOH

I I л

Cl NHCOOH

Можно также пользоваться методом Габриэля и действовать на а-галоидокислоту фталимидом калия. Последующим гидролизом или обработкой гидразином или фенилгидразином получают аминокислоты.

СО СО

С6Н4 NK+RCH—СООН - С6Н4 NCH (R) СООН

\/ I \/

СО Cl СО (I)

н2о

I > С6Н4 (COOH)2+NH2CH (R) СООН

NH2NH, /

I » С6Н4

CO-NH

СО—NH

+ NH2CH (R) СООН

До самого последнего времени легко доступными а-галоидопроизводными были только производные алифатических кислот. Поэтому этот метод широко использовался только для синтеза глицина, аланина, валина, лейцина и их изомеров.

В 1956 г. А. Н. Несмеянов и P. X. Фрейдлина разработали новый метод синтеза со- и а-галоидных кислот на базе реакции теломеризации и тем самым сделали доступными как а-, так и о-моно- и полигалоидные органические кислоты. Последовательность происходящих радикальноцепных реакций может быть изображена следующей схемой:

СС14— С1 + СС13.; СС13- 4-СН2=СН2^СС13—СН2—СН2-CCI3CH2—СН2?-j-CHa=CH2 —* CC13CH2CH2GH2CH2« СС1зСНгСН2СН2СНа-+СС14-> СС13СН2СНаСН2СН2С14-СС13- и т. д.

Рост цепи прерывается при взаимодействии с СС14. Тетрахлоралкан и трихлоралкан под действием безводного хлорного железа, хлористого алюминия или хлористой сурьмы уже при комнатной температуре отщепляют хлористый водород с образованием дихлорвиниловых производных.

FeC[3

С1СН2СН2СНаСН2СС1з ? С1СН3СН2СН2СН-СС12

FeCl,

СНзСН2СН2СН2СС13 > СНзСН2СН2СН=СС12

Последние в концентрированной серной кислоте при 0—20° хлорируются до а- со- дихлор- и а-хлоралифатических кислот.

си

CICH2CH2CH2CH=CC12 v С1СН2СН2СН2—сн—соон

HAS04 |

С1

СНзСН2СН2СН=СС12 v СН3СН3СН2-СН—соон

H2SO* |

С1

Аминирование галоидных производных кислот получают затем с высокими выходами самые различные алифатические, ароматические и гетероциклические аминокислоты. Можно полагать, что метод аминирования галоидопроизводных кислот вновь займет доминирующее положение среди других методов синтеза.

В настоящее время наибольшее значение имеют методы, основанные на реакциях с малоновым или циануксусным эфирами и в меньшей степени— с ацетоуксусным эфиром.

Применение малонового эфира для синтеза аминокислот было предложено еще в 1904 г. Э. Фишером. Ниже приводится схема синтеза -аминокислот по Фишеру.

СООН (R) СООН (R) СООН (R)

) 1 Вг, | Н20

HCNa+C6H&CH2Br -» НС—СН2С6Н5 ВгС-СН2С6Н5 > СвН&СН2СН—СООН^

111 1

СООН

(R) СООН (R) СООН (R) Вг

—> С6Н5СН8СН (NH2) СООН

Метод интересен сейчас лишь с исторической точки зрения

Из значительного числа вариантов этой реакции в настоящее время •широкое применение получил так называемый синтез с помощью ацетиламиномалонового эфира. Малоновый эфир подвергают нитрозированию. Нитрозомалоновый эфир восстанавливают каталитически (нал Pel, Ni) или цинком в уксуснокислой среде до аминомалонового эфира; последний представляет собою очень нестойкое соединение, поэтому аминогруппу защищают ацильным остатком. Из разнообразных ацильных групп, применявшихся для этой цели (фталильной, бензоильной, ацетильной и формильной), наибольшее значение получила ацетильная. Ацетил а мшюмалоновый эфир представляет собою устойчивое соединение, которое применяют для синтеза самых разнообразных аминокислот. Действием натрия и галоидалкила с последующим частичным омылением и декарбоксилированием получают аминокислоты

ROOC—СН2—COOR+C4H9ONO -* ROOC—С—COOR —-* ROOC—СН—COOR

1) I

NOH NH3

(СН3СО)4 О Na; RBr; НгО

v ROOC—СН—COOR > R—СН—СООН

I I

NHCOCH3 NHa

Из приведенных схем синтеза различных аминокислот следует, что этот метод пригоден для синтеза всех известных аминокислот. Наряду с галоидалкилами стали широко использовать акролеин, эфиры акриловой кислоты и акрилонитрил, что позволило одновременно вводить радикалы и новые функциональные группы.

(COOR)2 II

СН2=СН~СОН COOR НСО—СН2—СН2—С—NHCOCH3

I 7

CH2=CH-COOR + HC-NHCOCHj - ROOC—СН2-СН2-С—NHCOCH3

I \ il

COOR \ (COOR)2

CHa=CH—CN NC-CH2—CH2—C—NHCOCH3

II

(COOR)2

Использование реакции Манниха еще более расширило рамки применения аминомалонового эфира. Вторичные амины и соединения с подвижным водородом у С-атома конденсируют с формальдегидом. Образующиеся третичные амины также легко реагируют с аминомалоновым и циануксусным эфирами, как и галоидалкилы (см. например синтез триптофана). Можно проводить конденсацию между диметиламином, формальдегидом и ацетиламиномалоновым эфиром. В полученном соединении диметиламин легко замещается на другие группы, так, например, при реакции с цианистым натрием с последующим омылением получают аспарагиновую кислоту.

COOR COOR

\ I

(СН3)2 NH+HCOH+HC—NHCOCH3 -* (СН3)2 NCH2—С—NHCOCH3

/ I

COOR COOR

NH2

NaCN H20 I

„ > (CH3)2 NH+HOOC—СН2—СН—соон

Аналогично используют циануксусный и нитромалоновый эфиры, но их применяют менее широко.

I. ROOC—СН2—CN ROOC—С—CN -* ROOC—СН—CN-+

II I

NOH NHNa; RBr, НЮ ROOC—СН—CN R—СН—СООН

I I

NHA с NH2

R

I\a, RBr j H2, H20

] I ROOC — CH—COOR -— ? ROOC—C—COOR ? R—CH—COOHL

I / I

NO™ NO- NH2

В 1940 г. В. В. Феофилакгов предложил оригинальный путь синтеза аминокислот из ацетоуксусного эфира, основанный на его способности реагировать с диазосоединениями. Алкил- или арилацетоуксусный эфир обрабатывают арилдиазотатом и тотчас же подвергают кислотному расщеплению. Образующееся азопроизводное изомеризуется в гидразон кетокислоты, который восстанавливают до аминокислоты и анилина.

кон

СН3СОСН (R) COOCaHa+CeHsNaOK-CHgCOC (R) СООС2Н5

N=NC6H5

н2*СН3СООН + C2HS0H+RC—СООН ? RCH—COOH+NH2C6H5

il 1

N—NHC6H5 NH2

Реакция была проверена на большем числе примеров. Особенно успешно она проходит с соединениями ароматического ряда.

Ароматические аминокислоты можно получать с достаточно хорошими выходами, пользуясь вариантами реакции Перкина — кротоновой конденсацией. Самым распространенным из них является так называемый азлактоновый метод, разработанный Эрленмейером.

При конденсации ароматических альдегидов с ацилглицином (чаще всего пользуются гиппуровой кислотой) в присутствии уксусного ангидрида и безводного ацетата натрия образуется 2-фенил-4-арилиден-5-ок-сазолон (азлактон), который при восстановлении и гидролизе превращается в аминокислоту.

СбН5СОН+СН2—СООН+ (СН3СО)2 O+CHgCOONa - С6Н5СН-С—СО

I 1 I

NHCOC6H5 N О —

V I с

I

СбН5

Нг; Н20

> у С6Н5СН2—СН—СООН

I

NH

Реакция основана на подвижности метиленовой группы. В настоящее время доказано, что на первой стадии реакции происходит циклизация ацилглицина под действием уксусного ангидрида в 2-арилоксазолон,

СН2—СООН СН2—СО

I I I

NHCOC6H5+(CH3CO)2 О - N О

Ч/ С—СбН5

обладающий активной метиленовой группой, которая взаимодействует •с альдегидами.

У0 CHsCOONd

С6Н3-С + СН2—СО - С6Н5СН=С—СО

\ I ! 11

Н N О NO

\ / V/ U

С—СбНб С—СбНв

Картером и рядом других авторов было показано, что реакция может идти и с алифатическими альдегидами, но выходы аминокислот в этих случаях незначительны. Тот же принцип использования подвижности метиленовой группы лежит в основе синтеза ароматических аминокислот путем конденсации альдегидов с дикетопиперазинами, гидантоинами и другими соединениями, имеющими подвижный атом водорода. Ниже представлена схема подобных реакций.

CO~NH

>СН2 XNH—СО

СО—NH